北京牛口峪水库水生生物多样性及环境评价

在2017年和2018年夏秋季,以及2021年夏季,对北京牛口峪水库开展了5次水质状况和浮游生物群落采样调查,旨在为保护水库水生生物多样性和控制水域污染提供科学依据。结果表明,水库氮磷处于较高水平,总氮除2018年夏季为III类标准,其余皆为V类标准及以上;总磷平均为III类标准。加权综合营养指数显示水质总体为轻度富营养状态,污染程度处于轻度污染。浮游植物平均密度为5.35 × 106 ind./L,平均生物量为7.85 mg/L,平均多样性指数为3.60;平均均匀度指数为0.53,以硅藻门和绿藻门为优势,存在潜在的水华暴发风险。浮游动物平均密度为9430 ind/L,生物量平均值为2.61 mg/L,以原生动物和轮虫为优势,平均多样性指数为3.42,平均均匀度指数为0.64,存在小型化的趋势,浮游生物的多样性指数和均匀度指数有所降低。建议加强水质监测和管理,控制氮磷输入,保护生物的多样性和稳定性,实现水资源的可持续利用。

春季渭河水生生物群落结构及其驱动因子分析

为了掌握渭河浮游生物和鱼类组成结构及生态环境现状,于2016年春季(4月、5月、6月)在渭河设置16个调查点位(干流上游6个、中游5个和下游5个),开展3次水生态调查,并采用SPSS统计学方法和相关性对应分析,研究分析渭河干流浮游生物和鱼类群落结构及其影响因子。三次调查结果共鉴定出浮游植物8门53种,其中以绿藻门和硅藻门为主,分别占43.4%和34.0%;浮游动物4类30种,其中以轮虫为主,占50.0%;鱼类8科27种,鲤科鱼类占比最高,为55.6%;浮游生物和鱼类的优势种共有13种,种类数均为下游>中游>上游。浮游动、植物平均丰度分别为4.98 ind./L和216.9×10^(4)cell/L,平均生物量分别为0.003 mg/L和0.422mg/L;浮游生物Shannon-Weiner多样性指数(H’)为2.48~2.56,Pielou均匀度指数(J)为0.72~0.88。水质生物综合评价指数(CEWI)评价显示:春季渭河干流水质属于轻度污染。生物与环境相关性分析(CCA和RDA)表明,海拔、水温和总氮是显著驱动渭河春季浮游生物和鱼类群落结构的主要环境因子。该研究可为渭河生态修复提供依据,具有一定的区域指导意义。

环境DNA揭示东江流域水生昆虫生物多样性变化及影响因素

以东江流域为例,通过环境DNA技术探究了水生昆虫群落的空间分布规律及其环境影响因子。结果显示:1)水生昆虫物种丰富度由高到低顺序为:双翅目(7科)>蜉蝣目(6科)>毛翅目(2科)=蜻蜓目(2科)=鞘翅目(2科)>鳞翅目(1科)。双翅目(84.99%)和蜉蝣目(14.89%)共占总reads数99.88%,摇蚊科(69.20%)、四节蜉科(14.36%)及蚊科(14.26%)三个科合计占总reads数97.82%。2)物种丰富度指数、香农维纳指数、辛普森指数与功能丰富度指数(FRic)、功能离散度指数(FDiv)均与距河口距离呈正相关关系。功能均匀度指数与距河口距离呈负相关关系。3)海拔是影响物种丰富度最重要的环境因子(P<0.01),COD是影响物种丰富度的重要环境因子(P<0.05)。海拔、DO、COD是影响功能丰富度的重要环境因子(P<0.05)。

从北京怀柔水库浮游生物群落结构看优水渔业潜力

为了解怀柔水库水环境特征、浮游生物群落结构、鱼产力及优水渔业开发前景,作者对该库进行了水资源调查。结果表明该库为轻度富营养型,调查共检出浮游植物66种,密度为3.18×10^(6)ind/L,生物量为1.49mg/L,多样性指数2.83,均匀度指数0.70;浮游动物54种,密度1055ind/L,生物量1.37mg/L,多样性指数2.11,均匀度指数0.56;鲢鳙鲤鲫等鱼产力为2.67×10^(5)kg。基于水质和饵料基础,怀柔水库可作为增殖放流水域,大力发展以鱼养水的优水渔业。

多种养殖模式池塘生物群落比较研究

本文对无地膜对虾养殖模式、有地膜对虾养殖模式、鱼虾混养模式、纯养鱼模式四种养殖模式的5个池塘在池塘养殖中后期的水质理化特征及浮游植物和浮游动物群落结构进行了调查,并对四种养殖模式的水质和浮游生物状况进行了总结。结果表明,从水质理化特征来看,两种对虾养殖模式中有地膜对虾养殖模式pH、溶氧和水温控制得当,三氮一磷处于高水平;鱼虾混养模式pH呈现高水平状态;纯养鱼模式呈现透明度高、溶氧高、温度低、pH低和三氮一磷低的特点;从浮游生物群落结构来看,浮游植物在种类上均以咸淡水种类为主,浮游动物以盐水种类为主,养殖中期,两种对虾养殖模式和鱼虾混养模式蓝藻均为优势种,而纯养鱼模式硅藻占绝对优势,浮游动物优势种中原生动物和轮虫占绝对优势,表明浮游动物普遍存在小型化,其中无地膜对虾养殖模式和纯养鱼模式桡足类占据一定优势,表明池塘生态稳定性较好。综合上述结果,本文提出了控制水质、控制蓝藻和减少浮游动物小型化的措施,以期能为完善现有的养殖模式,提高池塘养殖的综合经济效益,实现可持续发展提供一定的数据支持和科学参考。

济南市不同区域水生生物与水环境因子的响应关系

水生生物与水环境因子是水生态系统中重要的组成部分,研究水生生物与水环境因子的响应关系对制定水生态系统修复方案具有重要意义.于2014年5、8和10月,对济南市水生态系统进行野外采样调查.共设36个采样点,采集鱼类、底栖动物、浮游动物和浮游植物四种生物,并测定了26个水环境因子.采用Spearman相关分析法、小提琴图法和冗余分析法,筛选主要的水环境因子,分析济南市水生生物丰富度和主要水环境因子的分布特征,以及两者间的相互关系.结果表明,共筛选出6个主要的水环境因子,分别为流量(Flow)、溶解氧(DO)、栖息地质量指数(QHEI)、电导率(Cond)、化学需氧量(COD)和总氮(TN).黄河区Flow、DO、QHEI和水生生物丰富度均较高,小清河区COD、TN、Cond和水生生物丰富度最低.黄河区Cond与鱼类丰富度呈显著相关,城区TN与底栖动物丰富度呈显著相关,小清河区COD、DO和QHEI对水生生物丰富度有显著影响,徒骇马颊河区TN对水生生物丰富度有显著影响.该研究为济南市水生态修复方案的制定提供参考,也为其他城市水生态文明建设提供一种思路.

水生生物体内抗氧化酶及其影响因素研究进展

生物体在新陈代谢过程中,细胞内会产生少量的自由基,参与了机体内多种生理过程,具有重要的生理功能。但是在一些应激因子的作用下,体内产生的活性氧大量积累,将会对细胞产生损伤,抗氧化酶类在清除体内活性氧的过程中具有重要作用。在综述了抗氧化酶的分类、结构特点及相互间作用的基础上,阐述了水生生物体内抗氧化酶及其影响因素的研究进展。

辽宁省典型水库浮游植物粒径大小的分布特征研究

分别于2010年的7、9月份和2011年的5、7、9月份对辽宁省大伙房水库和汤河水库浮游植物粒径大小及其分布特征进行了调查分析。结果表明:大伙房水库和汤河水库均以硅藻门和绿藻门占优势,大伙房水库硅藻生物量最大(占总浮游植物生物量的68.82%),金藻生物量最小(占0.05%),汤河水库硅藻生物量最大(占65.42%),黄藻生物量最小(占0.16%);大伙房水库和汤河水库浮游植物等效球体直径(ESD)分别为1.72～93.76、1.72～95.86μm,其中两座水库蓝藻的ESD为1.72～15.96μm,硅藻的ESD为8.63～95.86μm,绿藻的ESD为8.58～66.46μm,金藻的ESD为18.97～26.94μm;大伙房水库9月份生物量粒径谱呈"双峰型",当ESD<15μm时,生物量随ESD的增大而增加,当ESD为[10～15)μm时生物量出现最大峰值,当ESD为[20～50)μm时生物量出现一个小峰值;汤河水库7月份浮游植物生物量粒径谱呈"双峰型",当ESD为[10～15)μm时生物量出现最大峰值,当ESD为[20～50)μm时生物量出现一个小峰值;大伙房水库和汤河水库浮游植物标准化生物量粒径谱回归线的斜率分别是-0.59和-0.53。

陕西沿黄地区大水面池塘水生生物群落结构调查及鱼产力评价

对陕西沿黄地区大水面池塘水生生物群落结构和鱼产力进行调查评价,结果表明:此次调查共检出浮游动物4大类14种属,轮虫占主导。浮游动物总密度为847.2 ind./L,总生物量为10.300 mg/L。共发现底栖动物3种属,底栖动物密度为203.6 ind./m2,总生物量为11.700 0 g/m2。依据自然鱼产力计算公式,以浮游植物为食的鲢鱼自然鱼产力为9 500 kg,以浮游动物为食的鳙鱼自然鱼产力为11 500 kg,以底栖动物为食的鲤鲫鱼自然鱼产力为2 000 kg。大水面池塘单位鱼产力为19.7 t/km2,依据结果评价显示,该池塘自然鱼产力等级为中产级别。

锦凌水库水生生物群落结构及鱼产力研究

于2019年5月和2020年6月对锦凌水库的水质、浮游生物和底栖动物进行了调查研究。结果显示,锦凌水库浮游植物共检出8门116种,平均密度为7.0×10^(6)ind./L,平均生物量为3.03mg/L;浮游动物共检出4类70种,平均密度为2192ind./L,平均生物量为3.88mg/L;底栖动物共检出3门9种,平均密度为290ind./m2,平均生物量为10.33g/m2;采用基础饵料法计算鱼产量约为3.7×10^(6)kg。锦凌水库夏季氮磷含量高,富营养化呈现增加趋势,浮游生物和底栖动物群落结构复杂,垂直分布和水平分布明显,其中上游最为突出,应重点关注。结合水质富营养状态、蓝藻占据优势、浮游动物小型化以及底栖动物稳定性低分析,锦凌水库夏季水生态处于中营养状态,并可能有水华发生,因此,进一步对锦凌水库尤其上游开展监测和环境治理十分重要。

基于着生藻类的太子河流域水生态系统健康评价

以辽宁省太子河流域为研究范例,调查了全流域范围内69个样点的着生藻类群落和水环境理化特征,并在此基础上应用硅藻生物评价指数(DBI)和生物完整性评价指数(P-IBI),同时结合栖息地环境质量评价指数(QHEI),对太子河流域水生态系统进行健康评价。结果表明,太子河流域着生藻类群落结构具有明显的空间异质性,CCA结果显示驱动着生藻类群落结构形成的水环境因子为电导率、总溶解固体和总氮。虽然DBI、P-IBI和QHEI在太子河流域某些河段上的评价结果有较大出入,但从全流域尺度上看,DBI、P-IBI和QHEI的评价结果基本一致,表现为太子河上游健康状况较好,中游健康状况一般,而下游健康状况较差。讨论了水环境理化因子与着生藻类群落结构的相互关系,并对比分析了DBI、P-IBI和QHEI这3种河流健康评价方法。

两种混养模式海水池塘浮游生物的群落结构及其粒径特征

为了解“海蜇–缢蛏–牙鲆–对虾冶和“刺参–对虾冶两种混养模式海水池塘生态系统特征,于2013年4月—2014年3月采用野外调查方法研究了辽宁省两种混养模式的池塘浮游生物群落结构及其粒径特征。结果表明：“海蜇–缢蛏–牙鲆–对虾冶混养池塘共检出浮游植物48种,以硅藻门和绿藻门种类为主,浮游植物平均密度和生物量分别为26.50×105ind./L、0.90 mg/L,共检出浮游动物24种,主要为原生动物和桡足类,浮游动物平均密度和生物量分别为81.57 ind./L、0.51 mg/L,浮游植物、浮游动物的多样性指数平均值分别为2.28、1.49;“刺参–对虾冶混养池塘共检出浮游植物57种,也以硅藻门和绿藻门种类为主,浮游植物平均密度和生物量分别为3.99×105ind./L、0.41 mg/L,共检出浮游动物33种,主要为原生动物和桡足类,浮游动物平均密度和生物量分别为73.19 ind./L、0.13 mg/L,浮游植物、浮游动物的多样性指数平均值分别为2.20、0.93;两种混养池塘浮游植物粒径为2.50~69.62滋m,浮游动物粒径为11.09~560.41滋m。研究表明,“海蜇–缢蛏–牙鲆–对虾冶混养池塘的浮游生物种类相对较少,但其密度和生物量较大。

凡纳滨对虾高位养殖池塘浮游生物群落结构及水质特征

为研究在中国北方凡纳滨对虾Penaeus vannamei海水高位养殖池塘中浮游生物的群落结构和水质特征,采用高位池养殖的常规方法进行了相关试验。结果表明:高位池的平均水温为23.45℃、p H为8.16、盐度为23.1,叶绿素含量在养殖过程中呈现先上升后稳定的趋势;浮游植物种类组成以硅藻、裸藻和绿藻为主,所占比例分别为39.58%、20.83%和18.75%,甲藻、蓝藻和隐藻只占少数;浮游植物密度平均为111×10~6cells/L,生物量平均为22.39 mg/L,密度和生物量均以绿藻和硅藻占优势,浮游植物多样性指数(H)平均为0.46,均匀度指数(J)平均为0.13;浮游动物以桡足类为主,浮游动物密度平均为27.04ind./L,生物量平均为0.629 mg/L,浮游动物多样性指数(H)平均为0.68,均匀度指数(J)平均为0.52;典范对应分析(CCA)显示,影响浮游植物优势种的主要驱动因子为盐度、PO_4^(3-)-P、总氮、总磷、NO_2^--N、NO_3^--N,影响浮游动物优势种的主要驱动因子为盐度、PO_4^(3-)-P、p H、总氮、NO_2^--N和NH_4^+-N。研究表明,凡纳滨对虾高位养殖池中后期水质已处于富营养化状态,浮游生物群落不稳定。

太子河流域不同水生态区鱼类群落分布与环境因子的关联性

为了研究影响鱼类群落分布的环境因子在不同水生态区间的差异性,基于太子河流域3个水生态区,于2010年8月调查了全流域53个采样点的鱼类群落分布及水体理化环境因子,利用F-IBI(鱼类完整性指数)对河流健康进行评价,并对影响太子河流域不同水生态区鱼类群落分布和河流健康的环境因子进行筛选分析.结果表明:水生态Ⅰ区(上游山地区)整体表现为健康,Ⅱ区(中游丘陵区)以处于健康状况的采样点居多(45%),Ⅲ区(下游平原区)健康状况不佳,处于一般、差、极差等级的采样点占到90%.通过比较不同水生态区良好(F-IBI≥50.03)和不健康(F-IBI≤37.06)状况对应采样点的环境因子发现,水生态Ⅰ区内ρ(TN)差异显著(P<0.05),Ⅱ区内表现为林地面积所占比例差异显著(P<0.05),Ⅲ区内海拔、ρ(TDS)(TDS为总溶解固体)的差异显著(P<0.05).典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)结果显示,影响鱼类群落分布的环境因子在水生态Ⅰ区为平均流速(F=2.75,P=0.005),在Ⅱ区为林地面积所占比例(F=2.65,P=0.003),在Ⅲ区则为ρ(COD_(Cr))(F=3.83,P=0.001)、平均流速(F=3.42,P<0.001)、ρ(TP)(F=3.46,P=0.001)和pH(F=2.90,P=0.002).研究显示,在制订流域鱼类保护方案时,应当充分考虑不同水生态区特定环境因素的影响.

柴河水库浮游生物群落结构的时空格局及其渔产力研究

2008年对柴河水库浮游生物群落结构的时空格局及其渔产力进行了研究,包括浮游生物的种类组成、密度、生物量、优势种及其多样性等。结果表明,柴河水库共检出浮游植物135种,组成上以绿藻门和硅藻门为主;浮游植物平均密度为11.58×106个/L,平均生物量为6.25 mg/L,以小球藻(Chlorella sp.)、梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)、钝脆杆藻(Fragilaria capucina)为优势种;共检出浮游动物42种,种类组成以轮虫和原生动物为主;浮游动物平均密度为358个/L,平均生物量为3.49 mg/L,以针簇多肢轮虫(Polyarthra trigla)、螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)、卜氏晶囊轮虫(Asplanchna brightwelli)为优势种。浮游植物和浮游动物Shannon-Wiener多样性指数年均为4.27和3.15,浮游生物垂直分布没有明显的规律。

短角异剑水蚤染色体核型分析

染色体核型分析是细胞遗传学研究的基础,是研究物种演化、分类以及染色体结构与功能间关系不可或缺的重要手段。本实验采用秋水仙素溶液浸泡、KCl低渗、卡诺固定液固定、空气干燥和Giemsa染色等经典方法,对盐水浮游动物短角异剑水蚤(Apocyclops royi)的染色体数目和核型进行观察分析,同时比较了不同浓度的秋水仙素、KCl低渗时间以及蚤体解离方式的制片效果。结果表明,短角异剑水蚤染色体的数目为2n=12,全部为中部着丝点染色体,总臂数NF=24;在0.10%秋水仙素处理45~60 min和KCl低渗60~80 min条件下,以整体解离法制片的效果最好。研究结果可为短角异剑水蚤的细胞遗传学和盐水桡足类种质鉴定与保护提供科学参考。

华山湖湿地浮游植物群落特征及其与环境因子关系分析

2021年秋季对济南华山湖湿地浮游植物群落结构进行了调查,并采用Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数对华山湖湿地浮游植物多样性进行了分析,采用综合营养状态指数对华山湖湿地进行综合营养状态进行评价,同时采用冗余分析(RDA)进行了水环境驱动因子与浮游植物丰度的相关性分析。结果表明:华山湖湿地浮游植物38种,隶属于6门,其中蓝藻门、硅藻门、绿藻门占主导;综合营养状态指数显示水质整体处于中营养化水平;冗余分析表明BOD、DO、TP、盐度和电导率是显著影响浮游植物群落结构的主要环境因子。

十氯酮对蒙古裸腹溞的毒性效应及其跨代影响

本研究分析了有机污染物十氯酮对蒙古裸腹溞的一代下急性毒性效应和5个连续世代只一代染毒对后续4代的慢性毒理效应,旨在了解该毒物对水生生物的毒性机理和开发海洋有机污染测试生物提供科学依据。结果表明,十氯酮对蒙古裸腹溞的24 h LC_(50)、48 h LC_(50)值分别为2.60μg/L和2.28μg/L,安全浓度为0.53μg/L。在5个世代浓度为0.10~0.50μg/L的慢性毒性试验中,P代至F2代溞各项种群增长参数出现剧烈波动,至F3和F4代各项指标均无显著差异,表明十氯酮对蒙古裸腹溞有明显的跨代毒性效应。

渭河流域硅藻群落特征及水生态健康评价

为比较丰水期和枯水期硅藻群落结构特征的差异性,对渭河流域进行水生态健康评价,于2012年10月(丰水期)和2013年4月(枯水期)对渭河流域60个采样点进行调查.结果表明,丰水期共采集到硅藻221种,枯水期为148种.多响应置换过程结果显示,渭河水系、泾河水系和北洛河水系硅藻群落存在显著性差异.丰水期渭河水系和北洛河水系硅藻丰富度、ShannonWiener多样性指数和均匀度指数平均值分别为30、3.05、0.63和37、3.42、0.66,显著高于枯水期的23、2.11、0.46和23、2.52、0.56.泾河水系丰水期和枯水期硅藻参数无显著性差异.典范对应分析结果表明:丰水期影响渭河水系、泾河水系和北洛河水系硅藻群落结构的主要环境因子为Flux(流量)、ρ(SS)和ρ(TDS)(TDS为总溶解固体);枯水期主要影响因子分别为ρ(NH4+)、ρ(SS)和Hard(硬度).应用硅藻生物完整性评价法(D-IBI)和生物硅藻指数法(BDI)对渭河流域进行健康评价,其结果显示,渭河流域丰水期和枯水期整体健康状况一般,渭河水系上游及右岸支流、泾河水系源头及北洛河水系中游地区健康状况较好,渭河水系下游、泾河水系中下游以及北洛河水系上游和下游地区健康状况较差.

河流硅藻指数在太子河水生态健康评价中的应用研究

为了用硅藻指数评价太子河的水生态健康状况,于2012年5月对太子河河岸不同土地利用方式(森林用地、森林耕作用地、耕地和城镇建设用地)下的38个采样点位进行了调查研究,并应用6项硅藻指数(硅藻生物指数IBD、硅藻属指数IDG、特定污染敏感指数IPS、欧盟硅藻指数CEE、硅藻营养化指数TDI和戴斯指数DESCY)对太子河的水生态环境进行健康评估。结果表明:MRPP结果显示,太子河流域4种土地利用类型具有显著的空间异质性(P<0.05);太子河流域香农多样性指数、均匀度指数和物种丰富度的平均值分别为2.96、0.72和18,物种密度为7.83×106cells/cm2;根据相关分析显示,硅藻指数之间、硅藻指数与水环境因子之间具有显著的相关性(P<0.05);根据K-S检验,6项硅藻指数均符合正态分布;根据线性回归方程分析,D-IBI与IBD、IPS、IDG、CEE、TDI、DESCY均呈显著的线性回归关系(P<0.05),表明6项硅藻指数在太子河流域具有较好的适用性;用硅藻指数评价太子河流域的结果显示,太子河上游地区水生态健康状况较好,中游地区水生态健康状况一般,下游地区水生态健康状况较差。